Rabu, 26 Agustus 2015

Motherboard

Dari Wikipedia, ensiklopedia gratis
Motherboard untuk komputer pribadi Acer desktop yang menunjukkan komponen khas dan interface yang ditemukan pada motherboard. Model ini dibuat oleh Foxconn pada tahun 2007, dan mengikuti ATX tata letak (dikenal sebagai "faktor bentuk") biasanya digunakan untuk komputer desktop. Hal ini dirancang untuk bekerja dengan AMD Athlon 64 prosesor
Intel D945GCPE A microATX Motherboard LGA775 untuk Intel Pentium 4, D, XE, Dual-Core, Core 2 (sekitar tahun 2007)
Sebuah Motherboard (kadang-kadang alternatif dikenal sebagai mainboard, board sistem, papan planar atau papan logika, [1] atau bahasa sehari-hari, mobo) adalah utama papan sirkuit cetak (PCB) ditemukan dalam komputer dan sistem diperluas lainnya. Ini memegang dan memungkinkan komunikasi antara banyak komponen elektronik penting dari sistem, seperti central processing unit (CPU) dan memori, dan menyediakan konektor untuk lainnya periferal. Tidak seperti backplane, motherboard berisi sub-sistem yang signifikan seperti prosesor dan komponen lainnya.
Motherboard khusus merujuk ke PCB dengan kemampuan ekspansi dan seperti namanya, forum ini sering disebut sebagai "ibu" dari semua komponen yang melekat padanya, yang sering termasuk kartu suara, kartu video, kartu jaringan, hard drive, atau lainnya bentuk penyimpanan persisten; kartu TV tuner, kartu menyediakan tambahan USB atau FireWire slot dan berbagai komponen kustom lainnya (mainboard istilah diterapkan ke perangkat dengan satu papan dan tidak ada ekspansi tambahan atau kemampuan, seperti mengontrol papan di televisi, cuci mesin dan lain sistem embedded).

Isi

Sejarah

Sebelum penemuan mikroprosesor, komputer digital terdiri dari beberapa papan sirkuit cetak dalam kasus kartu-sangkar dengan komponen dihubungkan oleh sebuah backplane, satu set soket saling berhubungan. Dalam desain yang sangat tua kabel koneksi yang diskrit antara pin konektor kartu, tapi papan sirkuit cetak segera menjadi praktek standar. The Central Processing Unit (CPU), memori, dan peripheral yang ditempatkan pada papan sirkuit cetak individu, yang dicolokkan ke backplate.
Selama akhir 1980-an dan 1990-an, menjadi ekonomis untuk memindahkan peningkatan jumlah fungsi periferal ke motherboard. Pada akhir 1980-an, motherboard komputer pribadi mulai termasuk satu ICS (disebut juga Super I / O chip) mampu mendukung satu set kecepatan rendah periferal: Keyboard, Mouse, floppy disk drive, port serial, dan port paralel. Oleh akhir 1990-an, banyak motherboard komputer pribadi didukung berbagai audio, video, penyimpanan, dan fungsi jaringan tanpa perlu untuk setiap kartu ekspansi sama sekali; sistem yang lebih tinggi-end untuk 3D gaming dan komputer grafis biasanya tetap hanya kartu grafis sebagai komponen terpisah.
Komputer yang paling populer seperti Apple II dan IBM PC telah diterbitkan skema diagram dan dokumentasi lain yang diizinkan cepat reverse-engineering motherboard dan penggantian pihak ketiga. Biasanya ditujukan untuk membangun komputer baru yang kompatibel dengan eksemplar, banyak motherboard yang ditawarkan kinerja tambahan atau fitur lainnya dan digunakan untuk meng-upgrade peralatan asli pabrikan.

Desain

The OCTEK Jaguar V motherboard dari 1993. [2] papan ini memiliki beberapa peripheral onboard,, sebagaimana dibuktikan oleh 6 slot yang disediakan untuk ISA kartu dan kurangnya lainnya built-in konektor antarmuka eksternal
Motherboard dari Samsung Galaxy SII; hampir semua fungsi perangkat diintegrasikan ke papan sangat kecil
Motherboard A menyediakan sambungan listrik oleh komponen yang lain dari sistem berkomunikasi. Tidak seperti backplane, itu juga berisi central processing unit dan host subsistem lainnya dan perangkat.
Sebuah khas komputer desktop yang memiliki nya mikroprosesor, memori utama, dan komponen penting lainnya yang terhubung ke motherboard. Komponen lain seperti penyimpanan eksternal, pengendali untuk video yang menampilkan dan suara, dan perangkat periferal dapat terpasang ke motherboard sebagai plug-in kartu atau melalui kabel, di komputer modern itu semakin umum untuk mengintegrasikan beberapa peripheral ke motherboard itu sendiri.
Sebuah komponen penting dari motherboard adalah pendukung mikroprosesor chipset, yang menyediakan antarmuka pendukung antara CPU dan berbagai bus dan komponen eksternal. Chipset ini menentukan, ke mana, fitur dan kemampuan dari motherboard.
Motherboard modern meliputi:
  • Soket (atau slot) di mana satu atau lebih mikroprosesor dapat diinstal. Dalam kasus CPU di berbagai bola grid paket, seperti VIA C3, CPU secara langsung disolder ke motherboard. [3]
  • Slot di mana memori utama sistem akan dipasang (biasanya dalam bentuk DIMM modul yang berisi DRAM chip)
  • Sebuah chipset yang membentuk sebuah antarmuka antara CPU front-side bus, memori utama, dan bus perifer
  • Memori non-volatile chip (biasanya Flash ROM dalam motherboard modern) yang berisi sistem firmware atau BIOS
  • Sebuah clock generator yang menghasilkan sistem sinyal clock untuk menyinkronkan berbagai komponen
  • Slot untuk kartu ekspansi (interface ke sistem melalui bus didukung oleh chipset)
  • Konektor daya, yang menerima daya listrik dari power supply komputer dan mendistribusikannya ke kartu CPU, chipset, memori utama, dan ekspansi. Pada 2007 beberapa kartu grafis (misalnya GeForce 8 dan Radeon R600) membutuhkan daya lebih dari motherboard dapat memberikan, dan konektor sehingga berdedikasi telah diperkenalkan untuk melampirkan langsung ke power supply. [4]
  • Konektor untuk hard drive, biasanya SATA saja. Disk drive juga terhubung ke power supply.
Selain itu, hampir semua motherboard menyertakan logika dan konektor untuk mendukung perangkat input yang umum digunakan, seperti PS / 2 konektor untuk tikus dan keyboard. Awal komputer pribadi seperti Apple II atau IBM PC hanya termasuk perangkat ini dukungan minimal pada motherboard. Kadang-kadang video antarmuka hardware juga terintegrasi ke dalam motherboard; misalnya, pada Apple II dan jarang pada komputer IBM-kompatibel seperti IBM PC Jr. peripheral tambahan seperti kontroler disk dan port serial yang disediakan sebagai kartu ekspansi.
Mengingat tingginya daya desain thermal berkecepatan tinggi CPU dan komponen komputer, motherboard modern hampir selalu menyertakan heat sink dan titik pemasangan untuk penggemar untuk mengusir panas berlebih.

Form factor

Artikel utama: Perbandingan faktor bentuk komputer
Motherboard diproduksi dalam berbagai ukuran dan bentuk yang disebut faktor bentuk komputer, beberapa di antaranya khusus untuk produsen komputer individu. Namun, motherboard yang digunakan dalam sistem IBM-kompatibel dirancang untuk memenuhi berbagai kasus ukuran. Pada 2007 yang paling desktop komputer motherboard menggunakan ATX bentuk standar faktor - bahkan yang ditemukan di Macintosh dan Sun komputer, yang belum dibangun dari komponen komoditas. Motherboard dan PSU faktor bentuk Sebuah kasus ini semua harus pertandingan, meskipun beberapa motherboard faktor bentuk yang lebih kecil dari keluarga yang sama akan cocok kasus yang lebih besar. Sebagai contoh, kasus ATX biasanya akan mengakomodasi microATX motherboard.
Laptop komputer umumnya sangat terpadu, miniatur dan motherboard disesuaikan. Ini adalah salah satu alasan bahwa komputer laptop yang sulit untuk meng-upgrade dan mahal untuk memperbaiki. Seringkali kegagalan satu komponen laptop memerlukan penggantian seluruh motherboard, yang biasanya lebih mahal daripada motherboard desktop yang karena sejumlah besar komponen yang terintegrasi.

Soket CPU

Sebuah soket CPU (central processing unit) atau Slot merupakan komponen listrik yang melekat pada Printed Circuit Board (PCB) dan dirancang untuk rumah CPU (juga disebut mikroprosesor). Ini adalah jenis khusus soket sirkuit terpadu yang dirancang untuk jumlah pin yang sangat tinggi. Sebuah soket CPU menyediakan banyak fungsi, termasuk struktur fisik untuk mendukung CPU, dukungan untuk heat sink, memfasilitasi penggantian (serta mengurangi biaya), dan yang paling penting, membentuk sebuah antarmuka listrik baik dengan CPU dan PCB. Soket CPU pada motherboard dapat paling sering ditemukan di sebagian besar komputer desktop dan server yang komputer (laptop biasanya menggunakan mount permukaan CPU), terutama yang berbasis pada Intel x86 arsitektur. Sebuah jenis dan motherboard CPU socket chipset harus mendukung seri CPU dan kecepatan.

Peripheral terintegrasi

Diagram blok dari motherboard modern, yang mendukung banyak on-board fungsi perifer serta beberapa slot ekspansi
Dengan biaya terus menurun dan ukuran sirkuit terpadu, sekarang mungkin untuk menyertakan dukungan untuk banyak periferal pada motherboard. Dengan menggabungkan berbagai fungsi dalam satu PCB, ukuran fisik dan biaya total sistem dapat dikurangi; sangat motherboard terintegrasi dengan demikian sangat populer di faktor bentuk kecil dan anggaran komputer.

Slot kartu perifer

Sebuah motherboard biasa memiliki nomor yang berbeda dari koneksi tergantung pada standar dan yang faktor bentuk.
Sebuah standar, motherboard ATX modern biasanya akan memiliki dua atau tiga PCI-Express 16x sambungan untuk kartu grafis, satu atau dua slot PCI warisan untuk berbagai kartu ekspansi, dan satu atau dua PCI-E 1x (yang telah digantikan PCI). Sebuah standar EATX motherboard akan memiliki 2-4 PCI-E 16x sambungan untuk kartu grafis, dan berbagai jumlah PCI dan PCI-E 1x slot. Kadang-kadang dapat juga memiliki slot PCI-E 4x (akan bervariasi antara merek dan model).
Beberapa motherboard memiliki dua atau lebih PCI-E 16x slot, untuk memungkinkan lebih dari 2 monitor tanpa hardware khusus, atau menggunakan teknologi grafis khusus yang disebut SLI (untuk nVidia) dan CrossFire (untuk AMD). Ini memungkinkan 2 sampai 4 kartu grafis yang akan dihubungkan bersama-sama, untuk memungkinkan kinerja yang lebih baik di intensif tugas-tugas komputasi grafis, seperti game, video editing, dll

Temperatur dan kehandalan

Sebuah motherboard dari seri Vaio E laptop (kanan)
Sebuah motherboard microATX dengan beberapa kapasitor yang rusak
Artikel utama: pendinginan Komputer
Motherboard umumnya udara didinginkan dengan heat sink sering dipasang pada chip yang lebih besar, seperti Northbridge, di motherboard modern. [5] tidak cukup atau tidak tepat pendinginan dapat menyebabkan kerusakan pada komponen internal komputer, atau menyebabkan kecelakaan. Pendinginan pasif, atau satu fan terpasang pada listrik, telah cukup banyak untuk komputer desktop CPU sampai akhir tahun 1990-an; sejak saat itu, sebagian besar telah diminta penggemar CPU terpasang pada mereka heat sink, karena meningkatnya kecepatan clock dan konsumsi daya. Kebanyakan motherboard memiliki konektor untuk tambahan kasus penggemar dan sensor suhu terintegrasi untuk mendeteksi suhu motherboard dan CPU dan konektor kipas yang dikontrol dengan BIOS atau sistem operasi dapat digunakan untuk mengatur kecepatan kipas. [6] Atau komputer dapat menggunakan pendingin air sistem bukan banyak fans .
Beberapa faktor bentuk kecil komputer dan home theater PC dirancang untuk operasi yang tenang dan hemat energi membanggakan kipas desain. Ini biasanya memerlukan penggunaan daya rendah CPU, serta hati layout motherboard dan lain komponen untuk memungkinkan penempatan heat sink.
Sebuah studi 2003 menemukan bahwa beberapa komputer crash palsu dan keandalan isu umum, mulai dari layar distorsi gambar ke I / O membaca / menulis kesalahan, dapat dikaitkan untuk tidak lunak atau perangkat keras tetapi untuk penuaan kapasitor pada motherboard PC. [7] Pada akhirnya ini terbukti merupakan hasil dari formulasi elektrolit rusak, [8] masalah disebut kapasitor wabah.
Motherboard menggunakan kapasitor elektrolit untuk menyaring DC daya didistribusikan di sekitar papan. Kapasitor ini usia pada tingkat tergantung suhu, air mereka berdasarkan elektrolit perlahan menguap. Hal ini dapat menyebabkan hilangnya kapasitansi dan motherboard berikutnya malfungsi karena tegangan ketidakstabilan. Sementara sebagian besar kapasitor yang dinilai untuk 2000 jam operasi pada 105 ° C (221 ​​° F), [9] desain diharapkan mereka hidup kira-kira dua kali lipat untuk setiap 10 ° C (50 ° F) di bawah ini. Pada 45 ° C (113 ° F) seumur hidup 15 tahun dapat diharapkan. Ini tampak masuk akal untuk motherboard komputer. Namun, banyak produsen memberikan kapasitor, [10] yang secara signifikan mengurangi harapan hidup. Kasus yang tidak memadai pendinginan dan temperatur tinggi dengan mudah memperburuk masalah ini. Hal ini dimungkinkan, namun memakan waktu, untuk mencari dan mengganti kapasitor gagal pada motherboard komputer pribadi.

Polusi udara dan kehandalan

Tingginya tingkat kegagalan motherboard di Cina dan India tampaknya karena "polusi udara belerang yang dihasilkan oleh batubara yang dibakar untuk menghasilkan listrik. Polusi udara corrodes sirkuit, menurut Intel peneliti. [11]

Bootstrap menggunakan sistem input output dasar

Motherboard mengandung beberapa memori non-volatile untuk menginisialisasi sistem dan memuat beberapa perangkat lunak startup, biasanya sistem operasi, dari beberapa perangkat periferal eksternal. Mikrokomputer seperti Apple II dan IBM PC digunakan ROM chip yang dipasang di soket pada motherboard. Pada power-up, prosesor pusat akan memuat nya program counter dengan alamat boot ROM dan mulai menjalankan instruksi dari ROM. Instruksi ini diinisialisasi dan menguji perangkat keras sistem, sistem informasi yang ditampilkan pada layar, dilakukan pemeriksaan RAM, dan kemudian dimuat program awal dari perangkat eksternal atau periferal. Jika tidak tersedia, maka komputer akan melakukan tugas-tugas dari toko memori lain atau menampilkan pesan kesalahan, tergantung pada model dan desain dari komputer dan versi ROM. Sebagai contoh, kedua Apple II dan IBM PC asli memiliki Microsoft Cassette BASIC di ROM dan akan mulai bahwa jika tidak ada program yang bisa diambil dari disk.
Kebanyakan desain motherboard modern menggunakan BIOS, disimpan dalam EEPROM chip yang disolder atau socketed pada motherboard, untuk boot suatu sistem operasi. Program boot non-operasional masih didukung pada IBM PC-Diturunkan mesin modern, namun saat ini diasumsikan bahwa program boot akan menjadi sistem operasi yang kompleks seperti MS Windows NT atau Linux. Bila daya pertama dipasok ke motherboard, tes firmware BIOS dan mengkonfigurasi memori, sirkuit, dan peripheral. Ini Power-On Self Test (POST) dapat mencakup pengujian beberapa hal berikut:

SUMBER; https://en.wikipedia.org/wiki/Motherboard
Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)